[初二物理]电压教案2

　　 ●教学目标
    一、知识目标
    1.初步认识电压,知道电压的作用,电源是提供电压的装置;
    2.知道电压的单位,能对电压的不同单位进行换算;
    3.记住干电池、家庭电路及人体安全电压的电压值;
    4.知道电压表的用途及符号,会正确使用电压表,能正确地读出电压表的示数。
    二、能力目标
    1.通过实验观察小灯泡亮度的变化,获得电路中电流的强弱信息,使学生具有初步的观察能力、分析和推理的能力。
    三、德育目标
    1.通过对学生正确使用电压表技能的训练使学生学会阅读说明书,养成严谨的科学态度和工作作风。
    ●教学重点
    建立电压的初步概念;通过实验观察理解电压的作用。
    ●教学难点
    电压表的正确选择、连接及读数
    ●教学方法
    实验法、观察法
    ●教具准备
    干电池若干、灯座、小灯泡、开关、导线若干、电压表、电流表、投影仪、家用手电筒
    ●教学过程
    一、引入新课
    [师]电与我们的生活息息相关。"电压"这个词听起来也不陌生。同学们知道哪些知识与电压有关呢?
    [生]手电筒里电池有电压,电压值是1.5 V。
    [生]电子表和电动玩具车里用的电池也有电压。
    [生]高压线上有电压,人不能靠近。
    ……
    [生]到底什么是电压?电压是哪来的?
    [师]同学们说得都很好。下面我们一起来探究什么是电压。
    二、进行新课
    [探究]什么是电压?
    [师]请两位同学在黑板上画出串联电路图并利用干电池、小灯泡及导线、开关连接串联电路。电路检查无误后,闭合开关,请同学们观察。
    [生]小灯泡发光。
    [师]取走干电池,补上一段导线,再闭合开关,请同学们观察。
    [生]小灯泡不亮。
    [师]导线和灯丝都是金属制成的,不是有大量自由移动的电子吗?为什么灯不发光呢?
    [生]只有电子产生了定向移动,才能形成电流,小灯泡才会发光。
    取走电源,换上导线,导线中虽然有大量的自由电子,但不发生"定向"移动,所以没有电流,小灯泡不亮。
    [生]电路中必须有电源,才能使电路中的自由电子产生定向移动,电路中才会有电流。
    [师]也就是电源的两极间存在着某种"力量"迫使整个电路中的电子产生了定向移动。我们就把电源两极间的这种作用称为"电压"。
    [板书]电压是使电路中形成电流的原因,而电源是提供电压的装置。
    [想想做做]
    [师]改变电路中接入的电池的多少,请同学们仔细观察,灯泡的亮度相同吗?
    [生]接入电路中的电池不同时,灯泡的亮度不同。
    [生]接入两节电池时比用一节电池时灯亮。
    [师]这样的现象说明了什么问题呢?
    [生]用一节电池做电源和两节电池做电源的电压不同,不同的电压产生的效果不同。
    [生]电源的电压越大,电路中的电流就越大,灯泡就越亮。
    [师]同学们精彩的回答,说明大家对电压的概念已有所掌握。哪位同学还知道电压的代表符号及单位是什么?
    [生]电压的符号是"U"。
    电压的单位是"伏特",简称为"伏",单位符号是"V"。电压常用的单位还有:"毫伏(mV)""微伏(μV)""千伏(kV)"它们之间的换算关系是:1 kV=103 V   1 mV=10-3 V   1 μV=10-6 V。
    [师]请同学们打开课本,阅读书中小数据,了解常见电压值,记住干电池的电压值、人体安全电压值及家庭电路的电压值。将数据中以千伏、毫伏为单位的数值化成以伏特为单位,以伏特为单位的数值化成以千伏或毫伏为单位。
    [同学们练习,教师巡视]
    [师]同学们已经知道电池有电压,在闪电的云层间也会有很高的电压,以前的学习中大家还了解过"生物电",生物体内也会产生电压吗?
    [投影]
    ●电鳐
    ●电鳗
    [师]同学们在课后也可以查阅有关的资料了解相关的内容。
    [师]通过大家的努力,我们对电池及电压已有所了解。如果老师现在有几节不同的电池,由于不小心将电池上标称的电压值磨掉了看不清楚,但必须知道其电压值是多少,大家可以帮助我吗?
    [生]找到和老师的电池相同的电池,看看上面标的值是多少。
    [生]用电压表测量电池的电压。
    [师]大家的主意不错。电路中电流的大小用电流表测量,电压的大小可以用电压表来测量。但是,什么样的表是电压表呢?
    出示几种电表,让同学们分辨。
    [师]请一位同学从这几块表中选出电压表,并说出选择的依据。
    [生]表盘上标有字母"V"的就是电压表。因为电流的单位是安培(A),标有"A"的是电流表。电压的单位是伏特(V),标有"V"的就是电压表。
    [师]肯定学生的回答,并进一步向同学们介绍电压表的分类,如演示用表、学生用表等。
    [师]同学们一定还记得电流表在电路图中的符号,电路中电压表又该如何表示呢?
    [生]电路中电流表符号是○A,电压表符号应该是○V。
    [投影]"电压表"
    请同学们观察如投影所示的电压表,根据以前学过的电流表的知识,认识电压表。
    [生]①该电压表的零刻度线在表盘的最左端。
    ②该电压表有三个接线柱,两个量程。一个公共的"-"接线柱和两个"+"接线柱。
    ③使用"-"和"3"两个接线柱时,量程是3 V,刻度盘上每一大格表示"1 V",每一小格表示"0.1 V";使用"-"和"15"两个接线柱时,量程是15 V,刻度盘上每一大格表示"5 V",每一小格表示"0.5 V"。
    ④电压表中间的旋钮可以调零。
    [师]同学们已经认识了电压表。该怎样用它来测量,如何使用电压表呢?请同学们仔细阅读教材"使用说明书",回答书中提出的问题,总结出电压表使用的一般规则。
    教师指导学生阅读"使用说明书",提醒同学们不需要读懂说明书中的所有内容。
    问题(1):电压表应该和被测用电器怎样连接?具体接法是什么?
    [生]用直流电压表测量某元件两端电压时应与这个元件并联。具体的接法是:标有"+"号的接线柱应靠近电源的正极,标有"-"号的接线柱要靠近电源的负极。
    教师通过引导应使学生明白:双量程电压表的三个接线柱中有一个是公共的接线柱标有"+"或"-"。如公共接线柱标出的是"+"则剩下的两个接线柱皆为"-"接线柱;如果公共接线柱标出的是"-",则剩下的两个接线柱皆为"+"接线柱。
    问题(2):如何确定电压表要使用的量程?
    [生]电压表的量程必须大于被测电路两端的电压。
    [生]如果能判定被测电压不超过15 V,可以先用"0~15 V"的量程测;如果测出的电压不超过3 V,可以改接"0~3 V"的量程,提高测量的准确性。
    [师]同学们知道了怎样使用电压表。现在请两位同学将电压表接入我们开始连接的串联电路,测量小灯泡两端的电压。另两位同学一起在原来画出的电路图上加入电压表,并在图中标出电压表的"+、-"接线端。
    [投影]接入电压表后的电路。
    全体同学认真检查。电路无误后合上开关,观察电压表的示数。
    [师]电压表的示数是多少?如何读数呢?
    [生]电压表的指针向右偏得越多,表示电压越高。
    [生]读数时,首先应该看清选用了电压表的哪个量程,知道满刻度表示的电压值。第二,要看清该量程下一大格表示的电压值是多少?每一大格又分成了几个小格,每一小格表示的电压值是多少?第三,看清测量时,指针停在哪个大格,哪个小格上,然后读出来。
    [师]如果指针没有指在刻度线上,而是指在两刻线之间,该如何读数呢?
    电流表、电压表都不需要估读。测量时,指针的位置离哪条刻线近,就按哪条刻线算。
    [投影]练习题
    1.读数练习:利用指针能活动的刻度盘。
    (1)量程已知且不变:指针在不同位置时电压表的读数是多少?
    (2)指针的位置不变,接不同的量程时,电压表的读数分别是多少?
    2.一名同学使用学生用电压表测电压。这只电压表有两个量程:0~3 V,0~15 V。经判断选用0~3 V这一量程连入电路。但是0~3 V的刻度盘上的数字模糊不清,无法准确读出实验数据,于是他从0~15 V刻度盘上看到指针在12.5 V处,从而判断出实验测得电压是_________V。
    通过思考此题,引导学生总结得出:指针指在同一位置时,从0~15 V刻度盘上读出的电压值是从0~3 V刻度盘上读出的电压值的5倍。
    [师]电压表、电流表不仅外形相似,构造也相似。因此,在使用上它们有相同的地方,但它们测量的又是两个不同的物理量,同学们要注意区分。
    同学们一起归纳电压表的使用规则:
    板书:二要、一不、二看清
    二要:电压表要并联在被测电路的两端,要使电流从电压表的"+"接线柱流入,从电压表的"-"接线柱流出。
    一不:被测电压不能超过电压表的量程。
    二看清:读数时一要看清电压表所用的量程;二要看清每一小格所表示的数值。
    [想想议议]
    [师]电压表的接线柱旁都标有"+、-"号。使用规则要求电流必须从电压表的"+"接线柱通入,从"-"接线柱流出;还要求被测电压值不能超过电压表的量程。请同学们思考:
    [投影]
    1.如果正、负接线柱接反了,会出现什么现象?
    2.如果被测电压超过了电压表的量程会出现什么现象?
    3.如果事先不能估计被测电压的大小,应怎样选择量程?
    [生]如果正、负接线柱接反了,指针会反向偏转,即向没有刻度的方向偏转。
    [生]如果被测电压超过了电压表的量程,电压表的指针可能会超出刻度盘上的刻度线。
    经过大家的讨论并结合演示(注意不允许学生效仿),肯定同学们的回答。强调这两种情况的后果是不仅测不出电压值,电压表的指针还会被打弯甚至损坏电表。
    在事先不能估计被测电压的情况下,可以用"试触"的办法来选择量程。连接好电路后,在合上开关时轻轻接触一下就断开,同时观察电压表指针的偏转情况。如偏转过激,指针超出了表盘刻度线,则电压表量程太小,应换用较大量程;如果电压表指针偏转角度太小,则电压表量程太大,应换用小量程。
    "试触"的方法在电学中很重要,利用试触的方法不仅可以选择电压表的量程,还可以判断电源的正负极;判断电压表正、负接线柱连接是否正确。
    [想想做做]
    出示家用手电筒及干电池若干节。
    [师]请一位同学将干电池装入手电筒,并能使手电亮起来。同学们仔细观察,怎样装电池,才能使手电发光?
    [生]第一节电池正极朝前,第二节电池的正极和第一节电池的负极接在一起,第三节电池的正极和第二节电池的负极连在一起。
    [师]同学们观察得非常仔细。请同学们将刚才的实物连接图和电路图画出来。
    学生画图,教师巡视,指导学生画出正确的图形,并请一位同学将正确的图画在黑板上。
    [师](结合学生画出的正确的电路及电路图)说明:像这样将电池的正极和负极依次连接起来就叫电池的串联,这几个电池合在一起叫电池组,余下的一个正极和一个负极就是电池组的正极和负极。根据以前学过的知识,同学们可以探讨什么是电池的并联。
    [师]请同学们分组测量每节电池的电压和电池组的电压,并找出它们之间的关系。
    [生]用电压表测电池的电压,就要把电压表并联在电池两端。电压表可以不经用电器直接连到电源的正负极上吗?
    [师]这位同学的问题非常好。这种认真的态度很值得我们大家学习。电压表可以直接连接在电源的两极上,这也正是电压表与电流表使用中的一个区别。
    学生操作,教师巡视指导,操作完毕,各组汇报实验结果。
    第一组:用两节电池,每节电池电压是1.5 V,电池组电压为3 V.
    第二组:用三节电池,每节电池电压是1.5 V,电池组电压是4.5 V.
    第三组:……
    [师]根据各组的实验结论,谁能总结出电池电压和电池组电压之间的关系?
    [生]串联电池组的电压,等于各个电池电压之和。
    [师]同学们的表现非常棒。课后同学们还可以再比较电池的倒接和顺接究竟有什么不同,电池"并联"成电池组电压会怎样变.现在请同学们一起来小结本节内容。
    三、小结
    利用投影仪投影如下的表格,请同学们填写.
    四、动手动脑学物理
    1.连接图如下:
    连接过程中要注意电压表的正、负接线柱以及量程的选择要正确。
    也可以换用其他电器进行练习。
    2.如下图,将图中连接正(或负)接线柱的导线松开,将电压表正(或负)接线柱的塑料帽扭下来露出接线的金属柱。用导线(线芯的金属丝)迅速碰撞电压表的金属柱,观察电压表指针偏转情况。若电压表反偏,说明电压表正接线柱接的是电源的负极,电压表负接线柱接的是电源的正极。若电压表正偏,说明电压表正负接线柱连着的分别是电源的正负极。这就是用"试触"法判电源极性,也可以用"试触"法来判断电表接入量程的大小是否合适,这种方法在实验中经常要用到。
    3.如图:甲连接的是0~3 V的量程,最小刻度是0.1 V,所以甲的读数为2 V;乙中连接的是0~15 V的量程,最小刻度是0.5 V,因此乙读数为12.5 V;丙中连接着小量程,其读数为0.1 V×6=0.6 V。
    4.这位同学连接的电路,测量的是两只灯泡的总电压,而不是左边灯泡的电压。正确的连接如下图:
    五、板书设计

责编：胡悦